(57)【要約】    【課題】      光学ユニットに対する位置決め精度を高めることのできるランプユニットを提供する。    【解決手段】  リフレクタ１４の基準面２６には、その先端が凹面反射鏡部２２の先端２２ａより後方に位置する少なくとも３個の凸部２８が設けられており、溶融ガラスのプレス成形でリフレクタ１４を製造する際には、凹面反射鏡部２２の先端２２ａが形成されるより前に各凸部２８が高精度で形成される。したがって、各凸部２８を光学ユニット１２の所定箇所に当接させることによって、光学ユニット１２に対するランプユニット１０の位置決め精度を高めることができる。【選択図】                図１
2005353527.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹面反射鏡部と前記凹面反射鏡部の中央部に設けられた放電灯取付部と位置決めの基準となる基準面とを有するガラス製のリフレクタと、少なくとも０.２ｍｇ／ｍｍ3以上の水銀とハロゲンとが封入された発光管部を有し、前記放電灯取付部に取着された超高圧放電灯とを備える、ランプユニットにおいて、
前記基準面は前記凹面反射鏡部の先端より後方に設けられており、前記基準面にはその先端が前記凹面反射鏡部の先端より後方に位置する少なくとも３個の凸部が設けられていることを特徴とする、ランプユニット。
【請求項２】
前記凹面反射鏡部の開口を塞ぐ透光性のカバーが前記凸部のそれぞれに当接されている、請求項１に記載のランプユニット。
【請求項３】
前記カバーは前記基準面に接着されている、請求項２に記載のランプユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リフレクタの放電灯取付部に超高圧放電灯が取着されているランプユニットに関し、特に、映像素子に光を照射し、その映像素子に表示された情報を投影光学系によって投射する投射型プロジェクターに使用されるランプユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、ビジネスにおけるプレゼンテーション、ホームシアターまたはリアプロジェクションテレビ等の様々なシーンで投射型プロジェクターが使用されており、その普及や性能の向上には目覚ましいものがある。そして、画面の明るさや画質に対するユーザーの要求は、その普及に伴って年々厳しいものになってきている。
【０００３】
そこで、従来では、「明るさ」の要求に応えるために、発光管部内に少なくとも０.２ｍｇ／ｍｍ3以上の水銀が封入された超高圧放電灯を用いてランプユニットを構成し、「高画質化」の要求に応えるために、細分化された光学素子によって光学ユニットを構成するようにしていた。そして、これらを組み合わせて光学エンジンＥを構成する際には、図７に示すように、リフレクタ２の先端２ａを光学ユニット３の所定箇所に当接させることによって、ランプユニット１を光学ユニット３に位置決めするようにしていた。
【０００４】
なお、光学ユニットの光学素子を細分化するためには、アークの広がりを抑えた超高圧放電灯が不可欠である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来技術では、リフレクタ２の先端２ａを光学ユニット３の所定箇所に当接させることによって、ランプユニット１を光学ユニット３に位置決めしていたが、リフレクタ２の先端２ａは、製造時にガラス４が最後に流れ込むところであり（図８参照）、ガラス４の温度が低くなって流動性が悪くなることから、成形精度を高めるのが困難であった。また、リフレクタ２の先端２ａには、型５に設けられた空気抜き孔の痕跡が凸状に残ることがあった。
【０００６】
したがって、リフレクタ２の先端２ａを光学ユニット３の所定箇所に当接させたとしても、ランプユニット１の位置決め精度を高めることができず、ランプユニット１から出射された光が光学ユニット３の光軸からずれることによって、正規の明るさを得られないという問題があった。
【０００７】
それゆえに、この発明の主たる目的は、光学ユニットに対する位置決め精度を高めることのできる、ランプユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載した発明は、「凹面反射鏡部２２と凹面反射鏡部２２の中央部に設けられた放電灯取付部２４と位置決めの基準となる基準面２６とを有するガラス製のリフレクタ１４と、少なくとも０.２ｍｇ／ｍｍ3以上の水銀とハロゲンとが封入された発光管部２０を有し、放電灯取付部２４に取着された超高圧放電灯１６とを備える、ランプユニット１０において、基準面２６は凹面反射鏡部２２の先端２２ａより後方に設けられており、基準面２６にはその先端が凹面反射鏡部２２の先端２２ａより後方に位置する少なくとも３個の凸部２８が設けられていることを特徴とする、ランプユニット１０」である。
【０００９】
この発明では、基準面２６に設けられた少なくとも３個の凸部２８が凹面反射鏡部２２の先端２２ａより後方に配置されているので、溶融ガラスのプレス成形でリフレクタ１４を製造する際には、凹面反射鏡部２２の先端２２ａが形成されるより前に各凸部２８が形成されることになる。したがって、各凸部２８の成形精度を高めることができ、各凸部２８を光学ユニット１２の所定箇所に当接させることによって、ランプユニット１０を高精度で位置決めすることができる。
【００１０】
請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した「ランプユニット１０」において、「凹面反射鏡部２２の開口を塞ぐ透光性のカバー３６が凸部２８のそれぞれに当接されている」ことを特徴とする。
【００１１】
この発明では、各凸部２８にカバー３６が当接されているので、カバー３６の凸部２８とは反対側の面を光学ユニット１２の所定箇所に当接させることによって、ランプユニット１０の位置決め精度を高めることができる。
【００１２】
請求項３に記載した発明は、請求項１または２に記載した「ランプユニット１０」において、「カバー３６は基準面２６に接着されている」ことを特徴とする。
【００１３】
この発明では、カバー３６が各凸部２８に当接されることによってカバー３６と基準面２６との間に隙間が確保され、この隙間に接着剤３８が溜められる。したがって、接着剤３８の塗布厚に拘わらず、カバー３６の取付精度を高めることができ、カバー３６の凸部２８とは反対側の面を光学ユニット１２の所定箇所に当接させることによって、ランプユニット１０の位置決め精度を高めることができる。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１〜３に記載した発明によれば、各凸部の成形精度を高めることができ、各凸部を光学ユニットの所定箇所に直接またはカバーを介して当接させることによって、光学ユニットに対するランプユニットの位置決め精度を高めることができる。これにより、ランプユニットから出射された光が光学ユニットの光軸からずれるのを防止でき、投射型プロジェクターに要求される正規の明るさを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１および図２に示したランプユニット１０は、図３に示すように、光学ユニット１２と協働して投射型プロジェクターの光学エンジンＥを構成するものである。
【００１６】
光学ユニット１２（図３）は、照明系レンズ、ライトバルブ素子および投写レンズ等のような各種の光学素子（図示省略）と、これらを密閉状態で収納するハウジング１２ａとを備えており、光学ユニット１２における入光口１２ｂの近傍には、ランプユニット１０が取り付けられる取付部１２ｃが設けられている。
【００１７】
ランプユニット１０は、図１および図２に示すように、リフレクタ１４、超高圧放電灯１６およびキャップ１８等によって構成されている。
【００１８】
リフレクタ１４は、超高圧放電灯１６の発光管部２０において発光した光を所定方向へ反射させるための凹面反射鏡部２２と、凹面反射鏡部２２の中央部に設けられた筒状の放電灯取付部２４と、光学ユニット１２に対する位置決めの基準となる基準面２６とを有しており、全体が耐熱ガラスによって一体に形成されている。
【００１９】
基準面２６は、ランプユニット１０から出射される光の光軸に対して直交するようにして、凹面反射鏡部２２の開口端部においてその先端２２ａより後方に設けられている。そして、基準面２６には、その先端が凹面反射鏡部２２の先端２２ａより後方に位置する少なくとも３個（この実施例では４個）の凸部２８が均一高さで設けられている。つまり、基準面２６および各凸部２８は、各凸部２８の頂点を含む仮想面を想定したときに、その仮想面が凹面反射鏡部２２の先端２２ａより後方に位置し、かつ、ランプユニット１０から出射される光の光軸に対して直交するように設けられている。
【００２０】
超高圧放電灯１６は、球状の発光管部２０とその両端からストレートに延びた棒状の封止部３０とを有しており、発光管部２０の内部には、一対の電極（図示省略）が配設されている。また、発光管部２０の内部には、少なくとも０.２ｍｇ／ｍｍ3以上の水銀とハロゲンとが封入されている。そして、超高圧放電灯１６の一方の封止部３０がリフレクタ１４の放電灯取付部２４にキャップ１８を介して取り付けられている。
【００２１】
キャップ１８は、放電灯取付部２４に挿通された封止部３０の先端部を保護するとともに、リード線３２を保持するものであり、セラミック等によってすり鉢状に形成されている。そして、このキャップ１８が放電灯取付部２４および封止部３０に対して耐熱性セメント３４によって接合されており、封止部３０から突出した端子に接続されたリード線３２がキャップ１８の側部から引き出されている。
【００２２】
光学エンジンＥを構成する際には、取付部１２ｃに各凸部２８を当接させることによって、光学ユニット１２に対してランプユニット１０を位置決めする。その際には、図３に示すように、光学ユニット１２の取付部１２ｃにランプユニット１０の各凸部２８を直接当接させてもよいし、図４に示すように、凹面反射鏡部２２の開口を塞ぐ透光性のカバー３６を介して当接させてもよい。また、カバー３６を介して当接させる場合には、図５および図６に示すように、カバー３６を基準面２６に接着剤３８で接着するようにしてもよい。これらのいずれの場合でも、各凸部２８の頂点を基準としてランプユニット１０が位置決めされるので、ランプユニット１０の位置決め精度を高めることができる。
【００２３】
つまり、リフレクタ１４では、基準面２６に設けられた少なくとも３個の凸部２８が凹面反射鏡部２２の先端２２ａより後方に配置されているので、溶融ガラスのプレス成形でリフレクタ１４を製造する際には、凹面反射鏡部２２の先端２２ａが形成されるより前に各凸部２８が形成されることになる。したがって、各凸部２８の成形精度を高めることができ、各凸部２８を光学ユニット１２の取付部１２ｃに当接させることによって、ランプユニット１０の位置決め精度を高めることができる。
【００２４】
そして、ランプユニット１０の位置決め精度が高まると、ランプユニット１０から出射された光が光学ユニット１２の光軸からずれるのを防止できるので、投射型プロジェクターに要求される正規の明るさを得ることができる。
【００２５】
なお、発明者は、図３、図４および図５の各実施例の効果を以下の実験１〜３により確認した。
【００２６】
［実験１］
１．実験方法    図３実施例の光学エンジンＥを投射型プロジェクターに組み込み、光学エンジンＥから出射された画像をスクリーン上に４０インチの大きさで投影した。そして、投影画像の９個の点において照度（ＡＮＳＩルーメン）を測定し、その平均値を求める作業を５回繰り返し、５回の平均値を求めた。
【００２７】
なお、図３実施例では、ランプユニット１０の各凸部２８にカバー３６が当接されておらず、光学ユニット１２の取付部１２ｃが直接当接されている。
【００２８】
２．実験結果    測定結果は［表１］の通りである。
【００２９】
【表１】
2005353527.tif 000003
表１より、図３実施例の光学エンジンＥによれば、従来の光学エンジンＥ（図７）に比べて照度を大幅に高められることが分かる。
【００３０】
［実験２］
１．実験方法    図４実施例の光学エンジンＥを投射型プロジェクターに組み込み、光学エンジンＥから出射された画像をスクリーン上に４０インチの大きさで投影した。そして、投影画像の９個の点において照度（ＡＮＳＩルーメン）を測定し、その平均値を求める作業を５回繰り返し、５回の平均値を求めた。
【００３１】
なお、図４実施例では、ランプユニット１０の各凸部２８にカバー３６が当接されているが、このカバー３６は、光学ユニット１２の取付部１２ｃに取り付けられたものである。
【００３２】
２．実験結果    測定結果は［表２］の通りである。
【００３３】
【表２】
2005353527.tif 000004
表２より、図４実施例の光学エンジンＥによれば、従来の光学エンジンＥ（図７）に比べて照度を大幅に高められることが分かる。
【００３４】
［実験３］
１．実験方法    図５実施例の光学エンジンＥを投射型プロジェクターに組み込み、光学エンジンＥから出射された画像をスクリーン上に４０インチの大きさで投影した。そして、投影画像の９個の点において照度（ＡＮＳＩルーメン）を測定し、その平均値を求める作業を５回繰り返し、５回の平均値を求めた。
【００３５】
なお、図５実施例では、ランプユニット１０の各凸部２８にカバー３６が当接されているが、このカバー３６は、ランプユニット１０の基準面２６に接着されたものである。
【００３６】
２．実験結果    測定結果は［表３］の通りである。
【００３７】
【表３】
2005353527.tif 000005
表３より、図５実施例の光学エンジンＥによれば、従来の光学エンジンＥ（図７）に比べて照度を大幅に高められることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】ランプユニットを示す断面図である。
【図２】ランプユニットを示す正面図である。
【図３】ランプユニットの使用状態を示す断面図である。
【図４】ランプユニットの他の使用状態を示す断面図である。
【図５】ランプユニットの他の使用状態を示す断面図である。
【図６】図５実施例におけるカバーの接着状態を示す図である。
【図７】従来のランプユニットの使用状態を示す断面図である。
【図８】ランプユニットを構成するリフレクタの製造方法を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
Ｅ…  光学エンジン
１０…  ランプユニット
１２…  光学ユニット
１４…  リフレクタ
１６…  超高圧放電灯
２２…  凹面反射鏡部
２２ａ…  先端
２６…  基準面
２８…  凸部
３６…  カバー
３８…  接着剤
【図１】
2005353527.tif 000006
【図２】
2005353527.tif 000007
【図３】
2005353527.tif 000008
【図４】
2005353527.tif 000009
【図５】
2005353527.tif 000010
【図６】
2005353527.tif 000011
【図７】
2005353527.tif 000012
【図８】
2005353527.tif 000013